Дюралевая плита ТУ 1-3-81-90 в Минске

Дюралевая плита ТУ 1-3-81-90: сортамент и механические характеристики

Дюралевая плита, поставляемая по ТУ 1-3-81-90, представляет собой толстолистовой полуфабрикат из алюминиевых деформируемых сплавов системы Al–Cu–Mg, прошедший горячую прокатку с последующей термической обработкой. Технические условия ТУ 1-3-81-90 регламентируют изготовление плит толщиной от 11 до 40 мм включительно, что отличает данный сортамент от стандартного листового проката, ограниченного толщиной 10 мм. Продукция поставляется в термически упрочнённом состоянии Т1 (закалка + естественное старение) либо в состоянии Т1Н (закалка + естественное старение + холодная правка), что обеспечивает стабильность геометрических параметров при механической обработке.

Основным материалом для производства плит по ТУ 1-3-81-90 выступают сплавы марок Д16, Д16А, Д16ч, а также их модификации с пониженным содержанием примесей. Химический состав контролируется по содержанию меди (3,8–4,9%), магния (1,2–1,8%) и марганца (0,3–0,9%). Плиты из сплава Д16 характеризуются пределом прочности на срез не менее 285 МПа и пределом текучести при сжатии — 280 МПа в состоянии Т1. Для оценки качества плит проводится контроль механических свойств на образцах, вырезанных как вдоль, так и поперёк направления прокатки, причём допускаемое снижение показателей в поперечном направлении не превышает 10–15% относительно продольных значений.

Геометрические параметры и допуски

ТУ 1-3-81-90 устанавливает жёсткие допуски на толщину плит, которые дифференцируются в зависимости от номинального размера и ширины проката. Для плит толщиной 11–25 мм предельное отклонение составляет 1,0 мм, для толщин 26–40 мм — 1,5 мм. Разнотолщинность в пределах одной плиты не должна превышать 0,8 мм. Контроль плоскостности осуществляется на поверочной плите: местная неплоскостность для плит в состоянии Т1Н не превышает 3 мм на 1 метр длины, что критично при последующей фрезеровке крупногабаритных заготовок.

Ширина плит по ТУ 1-3-81-90 варьируется в диапазоне 600–2000 мм, длина — от 2000 до 8000 мм. По согласованию с потребителем возможна поставка плит мерной длины с припуском на механическую обработку. Предельные отклонения по ширине и длине составляют +20/–10 мм, что соответствует требованиям раскроя на заготовки для последующей обработки резанием.

Технологические свойства и обрабатываемость

Плиты из сплава Д16 по ТУ 1-3-81-90 демонстрируют удовлетворительную обрабатываемость резанием: при фрезеровании и точении обеспечивается шероховатость поверхности Ra 1,6–3,2 мкм без применения специальных СОЖ. Материал склонен к короблению при снятии значительных припусков, поэтому для высокоточных деталей рекомендуется предварительная стабилизация заготовок — механическая обработка с промежуточным отпуском при 19010 C в течение 6–10 часов. Свариваемость сплава Д16 ограничена: аргонодуговая сварка приводит к снижению прочности в зоне термического влияния до 60–70% от основного металла, поэтому для ответственных конструкций применяются клёпаные или болтовые соединения.

Антикоррозионная стойкость плит Д16 без защитных покрытий недостаточна для эксплуатации в условиях повышенной влажности и морского климата. Для защиты от межкристаллитной коррозии применяется плакирование алюминием чистотой 99,3% (сплав АД1) либо анодное оксидирование с последующей заделкой пор. При заказе плит по ТУ 1-3-81-90 с плакировкой толщина плакирующего слоя составляет 4% от толщины плиты на каждую сторону, что учитывается при расчёте массы и механических свойств.

Применение плит Д16 по ТУ 1-3-81-90

Плиты из сплава Д16, изготовленные по ТУ 1-3-81-90, востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и жёсткости при минимальной массе конструкции:

• авиастроение — силовые элементы фюзеляжа, лонжероны, нервюры, шпангоуты, узлы навески шасси;
• ракетно-космическая техника — переходные отсеки, рамы приборных отсеков, кронштейны агрегатов;
• судостроение — корпусные конструкции быстроходных судов, палубные настилы, переборки;
• машиностроение — плиты оснований, станины, корпусные детали, работающие при знакопеременных нагрузках;
• транспортное машиностроение — рамы грузового транспорта, платформы, элементы подвески.

Выбор плиты конкретной толщины определяется условиями нагружения: для элементов, работающих на изгиб, целесообразно применение плит 20–40 мм с максимальным моментом сопротивления, для обшивок и стенок — плит 11–16 мм с последующей механической обработкой для получения облегчённых панелей.

При заказе плит по ТУ 1-3-81-90 необходимо указывать марку сплава, состояние поставки (Т1 или Т1Н), толщину, ширину, длину и наличие плакировки. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств, макроструктуры и отсутствия расслоений при ультразвуковом контроле. Плиты, предназначенные для ответственных деталей авиационной техники, дополнительно проходят контроль на сплошность методом ультразвуковой дефектоскопии по всей площади.

Вопросы и ответы